Durata maximă de viață - conform definiției clasice - durata maximă de viață posibilă a reprezentanților unui anumit grup de organisme .
Datorită complexității definiției, în practică, aceasta este speranța de viață maximă înregistrată între membrii unui anumit grup de organisme, deoarece cea mai mare dintre două valori - cea mai mare vârstă a unui membru al grupului la momentul morții. sau vârsta celui mai în vârstă membru în viață al grupului.
Speranța maximă de viață este adesea contrastată cu speranța medie de viață (sau speranța de viață la naștere, care este mai frecvent utilizată pentru oameni). Speranța medie de viață depinde de condițiile de viață ale membrilor grupului, susceptibilitatea la boli , numărul de accidente , sinucideri și crime , în timp ce speranța maximă de viață este determinată aproape exclusiv de rata de îmbătrânire . Epistemologic , durata maximă de viață depinde și de dimensiunea inițială a eșantionului [1] . Pentru a evita acest efect, în studiile pe animale , durata de viață maximă este de obicei luată ca durata medie de viață a celor 10% organisme cu cea mai lungă viață dintr-un grup, care este adesea considerată o definiție alternativă a duratei de viață maxime. În practică, speranța maximă de viață depășește puțin speranța medie de viață a grupului în cele mai protejate condiții.
Conform definiţiei clasice (ca durată de viață maximă posibilă teoretic), durata de viață maximă este un număr teoretic a cărui valoare exactă nu poate fi determinată folosind nicio cantitate finită de date despre un anumit organism. În acest sens, speranța de viață maximă este de obicei determinată de cea mai cunoscută speranță de viață până în prezent a reprezentanților unui anumit grup. Cu toate acestea, după cum sa subliniat deja, durata de viață a indivizilor este o statistică , iar această abordare depinde în mare măsură de dimensiunea eșantionului , ceea ce face comparațiile între specii dificile . Speranța de viață , pe de altă parte, este mult mai ușor de determinat, dar este foarte dependentă de factorii de mediu și este un indicator semnificativ diferit. Astfel, durata maximă de viață este fie definită alternativ ca durata medie de viață a celor 10% dintre cele mai longevive organisme din grup, fie se folosește în schimb durata medie de viață a grupului în captivitate, unde amenințările naturale sunt minimizate și durata de viață depinde de obicei de rata de îmbătrânire .
În plus, definiția speranței maxime de viață prevede un individ care își începe și își termină viața într-un moment bine definit. Determinarea a ceea ce este un individ în cele mai multe cazuri nu este o problemă: printre organismele care se reproduc sexual , un individ este un anumit număr de celule vii capabile de reproducere , cel puțin într-un anumit stadiu de dezvoltare și care se caracterizează prin trăsături unice moștenite. Unele organisme, în schimb, se reproduc asexuat , adică reproducerea poate fi realizată prin separarea organismului matern, așa cum este adesea cazul unor animale , plante , bacterii și protozoare primitive . Mai mult, o astfel de separare poate fi incompletă, formând o colonie, care poate fi considerată atât ca un grup de organisme înrudite, cât și ca un singur organism mare. Dacă separarea este completă, apare un grup de organisme identice genetic. Pentru a defini conceptul de durată de viață a unor astfel de organisme, este mai întâi necesar să se definească în mod clar organismul individual, iar o astfel de definiție nu este de obicei strictă. Adesea, cercetătorii nu determină deloc durata de viață a multor organisme care se reproduc asexuat.
În formele care se reproduc sexual, începutul vieții unui organism poate fi definit ca momentul fertilizării ovulului sau ca momentul separării fizice a unui nou organism, ultima definiție funcționează adesea pentru forme asexuate (multe nevertebrate și plante). ). Această definiție este tipică pentru animale, inclusiv pentru oameni, pentru care nașterea unui organism este considerată momentul începerii vieții. Cu toate acestea, chiar și momentul nașterii este adesea dificil de determinat, iar procesul nașterii în sine variază foarte mult de la animal la animal. La multe nevertebrate marine, larva nou-născută este formată dintr-un număr mic de celule și este foarte diferită de adult. Chiar și între mamifere, variația este destul de semnificativă. Cangurul la naștere are o dimensiune de aproximativ doi centimetri și trebuie să se dezvolte mai departe în pungă, ceea ce este foarte diferit, de exemplu, de un cerb nou-născut care este capabil să meargă imediat după naștere. Când se compară durata de viață a diferitelor organisme, este important să se țină cont de aceste diferențe.
Sfârșitul existenței unui individ este de obicei considerat momentul morții , adică momentul în care schimbările ireversibile ale corpului ajung într-un asemenea stadiu încât individul nu-și mai păstrează organizarea caracteristică. Cu toate acestea, există adesea o perioadă relativ scurtă în care este greu de spus dacă un organism este încă în viață, deși în majoritatea cazurilor această perioadă este suficient de scurtă pentru a nu prezenta o problemă în determinarea duratei maxime de viață.
Este posibil ca unele organisme să fie potențial nemuritoare . Dacă un accident nu oprește viața, ei pot fi capabili de existență nelimitată. Studiile atribuie cu încredere anemonele marine și hidrele de apă dulce unor astfel de organisme [2] . În plus față de ei, această abilitate este adesea atribuită anumitor pești și reptile , în special celor care sunt capabili de creșterea nelimitată a corpului lor. Cu toate acestea, astfel de afirmații au două probleme. Metabolismul bazal și activitatea acestor animale sunt foarte scăzute, de obicei de zeci de ori mai mici decât caracteristicile corespunzătoare ale mamiferelor și păsărilor, ceea ce asigură o îmbătrânire mult mai lentă. În plus, creșterea nelimitată a corpului ajută animalul să încetinească sau chiar să oprească îmbătrânirea, dar creșterea dimensiunii în timp este cea care reduce supraviețuirea organismului în condiții de mediu. De exemplu, incapacitatea de a obține suficientă hrană, pierderea stării și mobilității și mulți alți factori negativi împreună duc mai devreme sau mai târziu la moartea organismului. Astfel, este dificil să se facă distincția între moartea directă din bătrânețe și moartea din cauze externe.
În plus, organismele nemuritoare condiționat includ organisme care nu păstrează individualitatea, din aceleași motive care au fost deja indicate pentru organismele care se reproduc asexuat.
Când se compară organisme „identice” (cât mai apropiate ca mărime, masă și rata metabolică), atunci, aparent, rezultatele comparației pot fi considerate, cu această abordare, cele mai adecvate.
O mare parte din datele privind durata de viață a animalelor non- umane provin din observațiile indivizilor din laboratoare și grădini zoologice . Din cauza dificultăților semnificative în determinarea vârstei animalelor în medii naturale, este aproape imposibil să se răspundă la întrebarea cât timp trăiesc în natură. La mulți pești , moluște și anumiți reprezentanți ai altor grupuri, creșterea este sezonieră, astfel încât în unele părți ale corpului pot fi observate zone de creștere anuală, similare cu inelele anuale ale copacilor . În rândul animalelor de vânat, estimarea vârstei relative se face adesea prin stabilirea gradului de uzură a anumitor organe externe, în special uzura dinților sau modificările structurii osoase. Colorarea păsărilor și alte caracteristici fac posibilă estimarea vârstei în alte cazuri. Dar migrațiile animalelor și schimbările constante ale condițiilor de viață duc la faptul că, în general, se cunosc foarte puține lucruri despre durata de viață a majorității speciilor din natură. Chiar și în cazurile în care vârsta organismelor poate fi determinată, adesea durata maximă de viață a aceleiași specii în natură depinde de condițiile de mediu, ceea ce face comparația dificilă.
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vedere | Tip de | Clasă | Durata maximă de viață a speciei | Greutatea | Intensitatea schimbului | Legături | Notă |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Balena cu capul arc ( Balaena mysticetus ) | acorduri | mamifere | 200+ | [3] [4] [5] | |||
| Om ( Homo sapiens ) | acorduri | mamifere | 120 a | [6] | |||
| Elefant ( Elephas maximus ) | acorduri | mamifere | 85 | [6] [7] [8] b | |||
| Cimpanzeul ( Pan troglodytes ) | acorduri | mamifere | 75 | [7] [9] [10] | |||
| Cal ( Equus caballus ) | acorduri | mamifere | 60 | [7] [9] [11] | |||
| Ursul brun ( Ursus horribilis ) | acorduri | mamifere | 40 | [9] [12] | |||
| Câine ( Canis familiaris ) | acorduri | mamifere | 25 | [9] [15] | |||
| Vaca /taur domestic ( Bos taurus ) | acorduri | mamifere | treizeci | [9] | |||
| Leul ( Panthera leo ) | acorduri | mamifere | treizeci | [9] [16] | |||
| Mistret ( Sus scrofa ) | acorduri | mamifere | treizeci | [9] [17] | |||
| Pisica ( Felis catus ) | acorduri | mamifere | treizeci | [9] | |||
| Capra domestica ( Capra hircus ) | acorduri | mamifere | douăzeci | [9] [18] | |||
| Veverita ( Sciurus vulgaris ) | acorduri | mamifere | cincisprezece | [7] [19] | |||
| Șoarece ( Mus musculus ) | acorduri | mamifere | 5 | [7] [20] |
Din când în când, se spun că un animal are o durată de viață foarte lungă, dar în majoritatea cazurilor astfel de afirmații se dovedesc a fi incorecte sau se bazează pe metode nesigure de estimare a vârstei.
Durata maximă de viață luată din orice sursă nu poate fi considerată exactă și absolută, atât din cauza numărului mic de indivizi examinați, cât și din cauza numărului mare de publicații bazate pe date nesigure sau inexacte. Datele prezentate în tabel oferă însă o bună estimare a speranței maxime de viață în condiții favorabile.
Durata de viață este de obicei exprimată în unități de timp. Deși pare logic, o astfel de definiție duce uneori la anumite dificultăți. La animalele cu sânge rece, rata metabolică ( atât rata metabolică bazală, cât și activitatea), care este de fapt rata tuturor proceselor vitale ale corpului, depinde de obicei de temperatura ambiantă. Astfel, îmbătrânirea , ca toate celelalte procese, depinde de aportul de energie, iar speranța de viață, ca urmare, depinde de temperatură sau de alte condiții externe care afectează procesul de îmbătrânire. Multe date indică acest fapt, deși este imposibil să se stabilească o relație matematică exactă care să fie adevărată în toate cazurile. Ca urmare, într-un anumit interval de temperatură, nevertebratele cu sânge rece trăiesc mai mult decât animalele cu sânge cald. Tocmai această scădere a activității explică unii cercetători și o ușoară creștere a speranței de viață a animalelor de laborator (muștele fructelor, viermele C. elegans , șoarecii și șobolanii), care au fost ținute cu o dietă săracă în calorii.
În plus, multe animale au perioade sezoniere sau zilnice de scădere semnificativă a activității. Multe mamifere mici hibernează; un număr de artropode au perioade de întârziere în dezvoltare în ciclurile lor de viață. În ambele cazuri, rata metabolică este foarte scăzută. Ca urmare, este îndoielnic dacă aceste perioade ar trebui calculate ca parte a duratei de viață a organismelor individuale. Comparația între specii, dintre care unele au astfel de perioade de activitate scăzută, este adesea problematică. Poate că ar fi mai adecvat să se măsoare durata de viață în termeni de anumite cheltuieli de energie per gram de masă corporală pe viață, dar datele pentru majoritatea organismelor necesare în acest scop lipsesc aproape complet.
Durata maximă de viață variază foarte mult între speciile de animale . Se observă că diferența dintre durata medie de viață și cea maximă depinde, de asemenea, în mod semnificativ de specie și este determinată de strategia de supraviețuire .
Durata maximă de viață depinde empiric de mai multe caracteristici ale animalelor. În primul rând, fecunditatea animalului: cu cât un animal dă mai mulți urmași, cu atât trăiește mai puțin. În plus, durata de viață depinde de mărimea animalului, de dimensiunea creierului său și de activitatea sa metabolică . De exemplu, de regulă, animalele mai mici au o durată de viață mai scurtă, iar animalele mai mari au o speranță de viață mai lungă.
Relația dintre durata vieții și grupul taxonomic dintre mamifere a fost cel mai bine studiată . Primatele sunt, în general, grupul cu cea mai lungă viață, deși unele maimuțe mici din Lumea Nouă au o viață destul de scurtă. Muridele (rozătoare asemănătoare șoarecilor) au o viață scurtă, în timp ce skiurds (rozătoarele veverițe) ating vârsta de trei ori mai mare decât muridele. Din punct de vedere empiric, durata de viață crește odată cu dimensiunea creierului (ca urmare, crește și cu greutatea corporală) și scade odată cu rata metabolică . Dependența tipică este ruptă în cazul raselor de câini . Rasele mai mari de câini, deși ajung la pubertate mai lent, duc o viață mult mai scurtă, o diferență de aproximativ 2 ori între rasele cele mai mari și cele mai mici. Acesta este genul de dependență pentru păsări , dar păsările în general trăiesc mai mult decât mamiferele, în ciuda temperaturilor corporale mai ridicate și a ratelor metabolice naturale.
Deoarece durata de viață depinde în mare măsură de rata metabolică, cantitatea totală de energie produsă pe parcursul unei vieți poate fi o măsură mai bună a duratei de viață decât durata de viață măsurată în unități de timp. Animalele mari cu creier bine dezvoltat, în special primatele , produc cea mai mare cantitate de energie de-a lungul vieții. Cheltuiala de energie la păsări este, de asemenea, foarte mare. Spre deosebire de ele, reptilele mari au durate de viață semnificativ mai lungi, dar rata metabolismului lor natural este de zece ori mai mică. Ca urmare, consumul total de energie pentru viață la reptile este mai mic decât la mamifere.
În plus, rata de îmbătrânire este mai lentă, iar speranța de viață este mai lungă pentru animalele care pot crește de-a lungul vieții, cum ar fi multe specii de pești și reptile.
Costurile reduse ale energiei și posibilitatea de creștere constantă explică durata lungă de viață a unor vertebrate. De exemplu, țestoasa din Galapagos ( Geochelone nigra ) poate trăi până la 177 de ani [43] , iar unii pești, precum sturionii , ajung la o vârstă de peste 150 de ani [44] . Cu toate acestea, durata de viață și îmbătrânirea acestor animale sunt foarte puțin înțelese.
Unele dintre cele mai simple animale pot fi capabile de o existență veșnică sau foarte lungă. Ele evită îmbătrânirea rapidă datorită reînnoirii rapide a celulelor din toate țesuturile întregului organism, ceea ce este posibil datorită structurii simple și descentralizate a corpului. Exemple de astfel de organisme sunt anemonele de mare și hidrele de apă dulce . În cel mai detaliat studiu publicat în 1998 [2] s-a arătat că, în ceea ce privește caracteristicile morfologice și capacitatea de regenerare, hidra nu prezintă semne de îmbătrânire pe tot parcursul studiului de 4 ani, cu un timp până la atingerea maturității sexuale de doar aproximativ o săptămână.
Ca aproape toate celelalte organisme, plantele îmbătrânesc (vezi Îmbătrânirea plantelor ) și au o durată de viață limitată. Cu toate acestea, nu există o definiție clară a vârstei plantelor. De exemplu, timpul de la momentul fertilizării, care a dat naștere unei anumite plante, până la moartea plantei respective, funcționează pentru anumite tipuri de plante, dar nu pentru altele.
De exemplu, la un stejar obișnuit dintr-o zonă temperată , inelele anuale ale trunchiului pot fi numărate și astfel se poate estima vârsta. Dar vârsta este mai puțin clar definită în cazul lupinului arctic , crescut din semințe aflate în permafrostul arctic de sute de ani, care conține embrionul acestei plante. Următorul tabel oferă date privind durata de viață pentru un număr de plante. Sunt date atât vârsta maximă cunoscută a reprezentanților, cât și estimări teoretice ale speranței maxime de viață în condiții protejate.
| organism | Durata de viata (ani) | |
|---|---|---|
| Nota | Verificat | |
| Pin Bristlecone Intermountain ( Pinus longaeva ) | 4 862 [45] | |
| Sequoiadendron ( Sequoiadendron giganteum ) | 4000 [22] [45] | 2300 [45] |
| Arborele Bodhi ( Ficus religiosa ) | 2300 [45] | |
| Stejar comun ( Quercus robur ) | 2000 [45] | 1500 [45] |
| Ienupăr comun ( Juniperus communis ) | 2000 [45] | 544 [45] |
| molid european ( Picea abies ) | 1200 [45] | 350–400 [45] |
| zada europeana ( Larix decidua ) | 700 [45] | 417 [45] |
| Ramson ( Allium ursinum ) | 8-10 [46] | |
| Măzică de lapte ( Astragalus utahensis ) | 3 [46] | |
Țesuturile embrionare ale plantelor, meristemele , există de foarte mult timp, adesea întreaga viață a plantei, asigurând creșterea plantelor și crearea de noi țesuturi. Acest lucru este foarte diferit de animale, unde țesuturile embrionare se diferențiază în stadiile incipiente de dezvoltare și doar împrăștiate și puține celule germinale și celule stem păstrează capacitatea de a se diviza la infinit. Astfel, țesuturile meristematice apicale și laterale ale celor mai vechi copaci cunoscuți, pinii spinoși (de exemplu, pinii Balfour ) din California și Nevada , sunt la fel de vechi ca copacii înșiși, adică până la 5 mii de ani, aceste țesuturi s-au format la stadiul embrionului . Alte țesuturi, cum ar fi lemnul , scoarța și organele plantelor, cum ar fi frunzele ( acele ) și conurile , trăiesc doar câțiva ani. Lemnul trunchiului și rădăcinilor , deși moare, rămâne o parte a copacului pentru o perioadă foarte lungă de timp, dar scoarța, acele și conurile sunt înlocuite continuu de-a lungul vieții.
Dintre plantele inferioare, doar câteva specii de mușchi au structuri care ajută la estimarea vârstei lor. Mușchiul de in de cuc ( Polytrichum spp.) crește lungimea tulpinii în fiecare an, lăsând urme inelare pe tulpină care corespund anumitor ani. Deși acest mușchi trăiește de obicei 3-5 ani, uneori se găsesc exemplare de până la 10 ani. Părțile inferioare ale unui astfel de mușchi sunt moarte, deși nu sunt deteriorate. Mușchi de turbă ( Sphagnum spp.) formează colonii extinse care umplu mlaștinile acide cu o masă de turbă care constă din funduri de mușchi mort ale căror vârfuri vii continuă să crească. Stratul de turbă este adesea gros de câțiva metri, deși mușchiul încă mai păstrează părți vii. Pe baza observațiilor privind creșterea anuală a unor astfel de mușchi, vârsta maximă a acestor plante a fost estimată la 2800 de ani.
Deși nu există o metodă sigură pentru determinarea vârstei ferigilor , pe baza dimensiunii și ratei de creștere a acestora, se estimează că vârsta lor este de câteva decenii. Unii mușchi de club au urme asemănătoare cu cele ale inului de cuc. În condiții favorabile, trăiesc până la șapte ani.
Cel mai simplu mod este de a măsura vârsta plantelor lemnoase cu semințe , cum ar fi coniferele și copacii cu frunze late. În regiunile temperate și unele zone ale tropicelor , unde perioadele anuale de creștere intensă sunt urmate de perioade de frig sau secetă, fiecare perioadă de creștere lasă un inel anual - un nou strat de lemn care mărește diametrul copacului. Aceste inele pot fi numărate pe tăierea unui trunchi de copac tăiat sau într-un cilindru tăiat din trunchi cu o unealtă specială. În nordul îndepărtat, straturile anuale sunt adesea foarte apropiate unele de altele și este destul de dificil să le numărăm. În tropicele umede, creșterea este constantă, iar inelele anuale, dacă se găsesc, sunt foarte neclare.
Adesea, vârsta unui copac este estimată din diametrul trunchiului său, mai ales când se cunoaște creșterea medie anuală a diametrului. Sursa celei mai mari erori în această metodă este îmbinarea trunchiurilor mai multor copaci, așa cum sa întâmplat în faimosul chiparos Montezuma din micul sat mexican Santa Maria del Tule, lângă Oaxaca . Acest copac a fost descris de conchistadorul spaniol Hernán Cortés la începutul anilor 1500, iar vârsta lui a fost estimată pentru prima dată la 6.000 de ani, pe baza grosimii sale mari. Cu toate acestea, mai târziu s-a dovedit că acest copac sunt trei copaci care au crescut împreună. Estimările vârstei unor tisă engleză aveau, de asemenea, o vechime de 3.000 de ani, dar aceste date s-au dovedit a fi eronate din cauza fuziunii trunchiurilor de copac, fiecare dintre ele nu avea mai mult de 250 de ani. Forarea trunchiurilor mai multor pini spinați din vestul Statelor Unite a arătat însă o vârstă de aproximativ 4.800 de ani.
Plantele erbacee trăiesc de obicei doar un sezon, sezonul de creștere , și au timp să producă flori și semințe în acest timp - sunt cunoscute ca anuale . Aceste plante cresc rapid de la câteva săptămâni la câteva luni, acumulând intens nutrienți. Ca urmare a modificărilor hormonale care apar ca răspuns la schimbările factorilor externi, cum ar fi durata zilei și temperatura, țesuturile care dau naștere în mod normal frunzelor încep să producă flori . Crearea florilor, fructelor și semințelor epuizează rapid rezervele de nutrienți ale plantei, iar partea vegetativă moare de obicei. Deși epuizarea nutrienților însoțește adesea moartea plantelor, nu este neapărat cauza morții.
O categorie similară este formată din plante bienale. Aceste plante sunt, de asemenea, de obicei erbacee, trăind două sezoane. În primul sezon, nutrienții se acumulează în rădăcina îngroșată (în plante precum sfecla , morcovii ), înflorirea are loc în al doilea sezon. Ca și în cazul plantelor anuale, înflorirea epuizează rezervele de nutrienți și planta moare după dezvoltarea semințelor.
Plantele perene au o durată de viață de câțiva până la mulți ani. Unele sunt erbacee , altele sunt arbuști sau copaci . Plantele perene diferă de grupurile de mai sus prin faptul că au structuri concepute pentru a stoca nutrienți care sunt permanenți sau se reînnoiesc în fiecare an. Plantele perene necesită de obicei câțiva ani de creștere înainte de prima înflorire. Perioada de pre-înflorire (tineră) este de obicei mai scurtă la copaci și arbuști cu durată de viață scurtă decât la plantele mai perene. Fagul ( Fagus sylvatica ), de exemplu, este un arbore destul de longeviv, petrecând 30-40 de ani în stadiul de pre-înflorire, timp în care crește rapid, dar nu înflorește. Alte plante precum bumbacul și roșiile , plante perene la tropice, sunt capabile să înflorească și să producă fructe și semințe încă din primul an. Astfel de plante sunt adesea cultivate ca anuale în zonele temperate.
Deși longevitatea unei semințe depinde în mare măsură de tipul de plantă, embrionul de plantă inactiv pe care îl conține își pierde viabilitatea dacă germinarea nu are loc pentru o anumită perioadă de timp. Cele mai durabile semințe (de fapt fructe) de lotus indian rămân viabile timp de câteva secole [47] , în timp ce semințele unor sălcii își pierd capacitatea de a germina încă de la o săptămână după ce au ajuns la maturitate.
Semințele își pierd viabilitatea nu numai în condiții naturale, ci și în timpul depozitării, numai ca urmare a modificărilor care apar în ele. Aceste modificări pot fi epuizarea rezervelor de nutrienți, modificarea treptată a abilităților naturale sau pierderea structurii proteinelor citoplasmatice , acumularea de toxine care apar ca urmare a metabolismului semințelor. Unele toxine pot provoca mutații care îngreunează germinația. Datorită diferențelor semnificative în structura, fiziologia și originea semințelor diferitelor plante, este imposibil să se găsească o singură dependență a longevității semințelor de calitățile sale generale.
| organism | grup | miercuri | Timp de dublare, min. |
|---|---|---|---|
| Escherichia coli | bacterii | glucoză , sare | 17 |
| Bacilul megaterium | bacterii | zaharoză , sare | 25 |
| Streptococcus lactis | bacterii | lapte | 26 |
| Staphylococcus aureus | bacterii | bulion de inimă | 27-30 |
| lactobacillus acidophilus | bacterii | lapte | 66-87 |
| Saccharomyces cerevisiae | drojdie | bulion de lactoză | 90-120 |
| Myxococcus xanthus | bacterii | sare, extract de drojdie | 240 |
| Rhizobium japonicum | bacterii | manitol , săruri, extract de drojdie | 344-461 |
| Mycobacterium tuberculosis | bacterii | sintetic | 792-932 |
| Treponema pallidum | bacterii | testicule de iepure | 1980 |
Durata de viață nu are o definiție clară pentru organismele unicelulare . Există totuși mai mulți termeni care pot fi folosiți în această calitate.
În primul rând, în condiții favorabile, numărul de organisme unicelulare crește exponențial, iar caracteristica acestei creșteri este timpul de dublare a numărului de organisme sau timpul unei generații.
O altă caracteristică analogă cu durata de viață este caracteristicile procesului de îmbătrânire a organismelor [49] . Organismele unicelulare au două tipuri de îmbătrânire - „îmbătrânire condiționată”, sau îmbătrânire cronologică în faza staționară, unde este posibil să se măsoare durata de viață medie sau maximă. Cu toate acestea, lipsesc date pentru caracterizarea comparativă a organismelor unicelulare. Un alt tip de îmbătrânire este „îmbătrânirea replicativă” sau îmbătrânirea celulei mamă de fiecare dată când o celulă fiică se separă de ea, de obicei măsurată în număr de diviziuni. Pentru drojdia Saccharomyces cerevisiae , vârsta maximă de replicare este de aproximativ 25 de divizii, iar pentru bacteria Caulobacter crescentis este de aproximativ 130 de divizii.Nu sunt disponibile date pentru alte organisme.
Organismele unicelulare se caracterizează printr-un nivel ridicat de dependență de condițiile de mediu. Odată cu scăderea temperaturii, timpul de dublare și rata de îmbătrânire scad pentru aproape toate. Multe organisme unicelulare își pot încetini rata de creștere de sute de ori și rămân înghețate decenii sau chiar mai mult. De asemenea, disponibilitatea nutrienților afectează rata de creștere și îmbătrânire. În plus, multe organisme unicelulare, în condiții nefavorabile, formează spori și alte forme inactive care pot exista de mulți ani.
O ramură majoră a cercetării în gerontologie este încercările de a crește speranța de viață, în special la oameni. Deși deja astăzi este posibilă creșterea semnificativă a speranței medii de viață a unei persoane cu ajutorul unor factori precum o îmbunătățire generală a îngrijirii medicale, o problemă importantă rămâne creșterea speranței maxime de viață, care poate fi atinsă doar prin influențarea vitezei. a procesului de îmbătrânire. Cercetătorii au avut un oarecare succes în modelele animale: prin factori precum aportul caloric alimentar , modificările genetice sau administrarea de hormoni , mai multe organisme model au reușit să mărească sau să scadă durata de viață. Cu toate acestea, nu a fost încă posibilă continuarea vieții umane, deși realizările gerontologiei au făcut deja posibilă tratarea mai multor boli care se caracterizează prin îmbătrânire accelerată.
Cea mai simplă metodă de influențare a duratei de viață a unor animale este limitarea conținutului caloric al dietei, păstrându-i în același timp utilitatea. Prin reducerea conținutului de calorii cu 40-60% în alimentația șobolanilor , șoarecilor și hamsterilor , începând dieta înainte de a ajunge la pubertate , speranța medie de viață crește cu 65%, iar cea maximă cu 50% [50] . În cazul muștelor de fructe [51] și nematodelor Caenorhabditis elegans , efectul de încetinire a îmbătrânirii și de creștere a duratei de viață se realizează imediat, indiferent de vârsta animalului.
Antioxidanții au un anumit efect asupra longevității . Adăugarea de antioxidanți în dieta mamiferelor crește durata medie de viață cu până la 30%, dar nu se modifică durata maximă de viață. Antioxidanții au cel mai mare efect asupra animalelor cu o probabilitate mare de cancer (de exemplu, rozătoarele) și animalelor cu o speranță de viață patologic scurtă ca urmare a expunerii la radiații sau substanțe chimice cu efect mutagen . Poate că efectul antioxidanților se limitează la reducerea probabilității anumitor boli și nu la modificări ale ratei de îmbătrânire a întregului organism.
S-a făcut, de asemenea, multă muncă în direcția schimbărilor genetice care afectează durata de viață a organismelor model. În timp ce la început cercetătorii încercau să găsească baza biochimică pentru efectul restricției calorice asupra speranței de viață, mai târziu s-au descoperit multe gene noi care au un efect similar. Mai multe linii de șoareci există astăzi, cu durate de viață mai lungi decât șoarecii de tip sălbatic . Ideea schimbării genetice a evoluat ulterior într-o nouă abordare, Strategiile de inginerie a senescenței neglijabile (SENS ) , în care cercetătorii încearcă să construiască un organism modificat genetic cu o durată de viață semnificativ mai lungă. Unul dintre primii susținători ai acestei abordări, Aubrey de Gray , a fondat Methuselah Mouse Prize sau M-prize , care va reveni oricui poate crește semnificativ durata de viață a unui șoarece .
O serie de oameni de știință, pe baza analizei datelor din Baza de date privind mortalitatea umană și din Baza de date internațională privind longevitatea, au ajuns la concluzia că umanitatea a atins limita speranței maxime de viață la mijlocul anilor 90 ai secolului XX, care este de aproximativ 125 de ani [ 52] .
| Longevitate | |
|---|---|
| Îmbătrânire |
|
| Prelungirea vieții |
|
| Nemurire | |
| Înregistrări |
|
| genele longevității | |
| Vezi si | |